JPH0627207A - 電池の放電状態を監視する方法 - Google Patents
電池の放電状態を監視する方法Info
- Publication number
- JPH0627207A JPH0627207A JP5033949A JP3394993A JPH0627207A JP H0627207 A JPH0627207 A JP H0627207A JP 5033949 A JP5033949 A JP 5033949A JP 3394993 A JP3394993 A JP 3394993A JP H0627207 A JPH0627207 A JP H0627207A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- discharge
- change speed
- change
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/378—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC] specially adapted for the type of battery or accumulator
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 遮断される前に電池から引き出されるエネル
ギーを最大にするためにその電池の放電を監視する方法
を提供する。 【構成】 リチウム電池、ニッケル・カドミューム電
池、または金属水素電池のような電池（１２）の充電量
状態を、電池が完全な放電に達するときにパラメータが
劇的に変化することが経験的に知られている、電池の電
圧の時間に関する変化速度（ｄｖ／ｄｔ）を監視するこ
とによって正確に判定する。
ギーを最大にするためにその電池の放電を監視する方法
を提供する。 【構成】 リチウム電池、ニッケル・カドミューム電
池、または金属水素電池のような電池（１２）の充電量
状態を、電池が完全な放電に達するときにパラメータが
劇的に変化することが経験的に知られている、電池の電
圧の時間に関する変化速度（ｄｖ／ｄｔ）を監視するこ
とによって正確に判定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、遮断される前に電池か
ら引き出されるエネルギーを最大にするためにその電池
の放電を監視する技術に関する。
ら引き出されるエネルギーを最大にするためにその電池
の放電を監視する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】コードレス式及びセルラー式の電話機
や、ラップ・トップ・コンピュータ、ファクシミリ装置
のようなあらゆる携帯型電子機器は、事実上、その機器
を動作させるのに必要なエネルギーを供給するための一
個以上の再充電できる電池を使用している。代表的に
は、今日の携帯型電子機器に使用されている再充電でき
る電池には、ニッケル・カドミューム電池、リチウム電
池、鉛蓄電池及び金属水素電池等が有る。このような今
日の再充電できる電池については、使用中にそれら電池
を過度に放電させない用心がなされなければならない。
その用心を怠ると、その電池や機器の双方または一方に
損傷が起きることがある。このため、あらゆる種類の電
池駆動携帯型電子機器には、電池の充電量の状態を監視
して電池の充電量が臨界電圧より下に低下するとその電
池を遮断（即ち、電流の通路を遮断）するように動作す
る監視回路が包含されている。
や、ラップ・トップ・コンピュータ、ファクシミリ装置
のようなあらゆる携帯型電子機器は、事実上、その機器
を動作させるのに必要なエネルギーを供給するための一
個以上の再充電できる電池を使用している。代表的に
は、今日の携帯型電子機器に使用されている再充電でき
る電池には、ニッケル・カドミューム電池、リチウム電
池、鉛蓄電池及び金属水素電池等が有る。このような今
日の再充電できる電池については、使用中にそれら電池
を過度に放電させない用心がなされなければならない。
その用心を怠ると、その電池や機器の双方または一方に
損傷が起きることがある。このため、あらゆる種類の電
池駆動携帯型電子機器には、電池の充電量の状態を監視
して電池の充電量が臨界電圧より下に低下するとその電
池を遮断（即ち、電流の通路を遮断）するように動作す
る監視回路が包含されている。
【０００３】今日、このような監視回路は電池電圧の高
さを検知することによってその電池の充電量を判定する
ように動作する。一旦、電池電圧が特定の値（臨界充電
量レベルに対応する値）に達すると、電池が遮断され
る。この遮断電池電圧は、代表的には、何らかの損傷を
受ける前に電池が遮断されるようする充分な安全マージ
ンを供するように設定される。残念ながら、電池電圧は
あらゆる状況の下で電池の充電量を充分に識別できる指
標ではなく、この理由で上記遮断電池電圧は、通常、最
悪の状況の下で電池の充電量が臨界値より下に低下する
前に電池が確実に遮断されるようにすることができる充
分に高い値に設定される。この結果、通常の状況の下で
はその充電量レベルは、一旦遮断電池電圧に達するとそ
の臨界充電量レベルより下に低下しなくなり、電池から
引き出すことができるエネルギーの利用可能量が削減さ
れる。
さを検知することによってその電池の充電量を判定する
ように動作する。一旦、電池電圧が特定の値（臨界充電
量レベルに対応する値）に達すると、電池が遮断され
る。この遮断電池電圧は、代表的には、何らかの損傷を
受ける前に電池が遮断されるようする充分な安全マージ
ンを供するように設定される。残念ながら、電池電圧は
あらゆる状況の下で電池の充電量を充分に識別できる指
標ではなく、この理由で上記遮断電池電圧は、通常、最
悪の状況の下で電池の充電量が臨界値より下に低下する
前に電池が確実に遮断されるようにすることができる充
分に高い値に設定される。この結果、通常の状況の下で
はその充電量レベルは、一旦遮断電池電圧に達するとそ
の臨界充電量レベルより下に低下しなくなり、電池から
引き出すことができるエネルギーの利用可能量が削減さ
れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、電池のエネル
ギーの利用可能量を最大にし且つ電池の安全性を向上す
る、より確実な電池の充電量を検知するための技術が必
要である。
ギーの利用可能量を最大にし且つ電池の安全性を向上す
る、より確実な電池の充電量を検知するための技術が必
要である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、電池の
充電量の状態を監視するための、従来技術より更に識別
力の高い技術が供される。本発明によれば、電池電圧の
時間に関する変化速度（これは数学的にｄｖ／ｄｔとし
て表わされる）が電池の放電の間、監視される。
充電量の状態を監視するための、従来技術より更に識別
力の高い技術が供される。本発明によれば、電池電圧の
時間に関する変化速度（これは数学的にｄｖ／ｄｔとし
て表わされる）が電池の放電の間、監視される。
【０００６】
【作用】本発明による技術では、電池電圧の時間に関す
る変化速度が顕著に変化し始めると、この変化によって
電池の充電量が臨界充電量レベルに低下していることが
表示され、その電池が遮断される。このように、電池が
遮断する前に電池の利用可能なエネルギーの量を最大に
することができ、それにも拘らずその充電量レベルが臨
界値より下に低下することによって起きる損傷は回避さ
れる。
る変化速度が顕著に変化し始めると、この変化によって
電池の充電量が臨界充電量レベルに低下していることが
表示され、その電池が遮断される。このように、電池が
遮断する前に電池の利用可能なエネルギーの量を最大に
することができ、それにも拘らずその充電量レベルが臨
界値より下に低下することによって起きる損傷は回避さ
れる。
【０００７】
【実施例】図１は従来の携帯型電子機器１０を示すブロ
ック・ダイヤグラムであり、電子機器１０の中の電池１
２はこの電子機器１０にエネルギーを供給するための、
代表的には再充電可能な種類の電池電池１２である。こ
の電子機器１０はコードレス式またはセルラー式の電話
機、或いは、ラップ・トップ・コンピュータ、携帯型の
プリンタまたはファクシミリ装置等から成ることができ
る。電池１２には、リチウム電池、或いは、ニッケル・
カドミューム電池、金属水素電池等があり、事実、電圧
の急速な変化によって反応体の消耗が表示されるどのよ
うな電池であってもよい。
ック・ダイヤグラムであり、電子機器１０の中の電池１
２はこの電子機器１０にエネルギーを供給するための、
代表的には再充電可能な種類の電池電池１２である。こ
の電子機器１０はコードレス式またはセルラー式の電話
機、或いは、ラップ・トップ・コンピュータ、携帯型の
プリンタまたはファクシミリ装置等から成ることができ
る。電池１２には、リチウム電池、或いは、ニッケル・
カドミューム電池、金属水素電池等があり、事実、電圧
の急速な変化によって反応体の消耗が表示されるどのよ
うな電池であってもよい。
【０００８】電子機器１０の中には、電池電圧を監視す
ることによって電池１２の充電量の状態をし、充電量レ
ベルが損傷が起きるかもしれない臨界充電量レベルに達
する前にその電池１２を遮断するように動作する電子回
路１４がある。電池１２の電圧はこの電池１２の充電量
の指標を供するが、あらゆる状況の下で充分に識別でき
る指標ではない。その結果、電子回路１４は、必ず、最
悪の状況の下で充分な安全マージンを供するために充分
高い電圧で電池１２を遮断するように設計されている。
通常の状況の下では、仮に充電量のレベルが臨界充電量
レベルより上にあっても電池１２が遮断され勝ちであ
り、それによって利用可能な電池のエネルギー量を削減
している。
ることによって電池１２の充電量の状態をし、充電量レ
ベルが損傷が起きるかもしれない臨界充電量レベルに達
する前にその電池１２を遮断するように動作する電子回
路１４がある。電池１２の電圧はこの電池１２の充電量
の指標を供するが、あらゆる状況の下で充分に識別でき
る指標ではない。その結果、電子回路１４は、必ず、最
悪の状況の下で充分な安全マージンを供するために充分
高い電圧で電池１２を遮断するように設計されている。
通常の状況の下では、仮に充電量のレベルが臨界充電量
レベルより上にあっても電池１２が遮断され勝ちであ
り、それによって利用可能な電池のエネルギー量を削減
している。
【０００９】この不都合を克服するために、発明者らに
よって、電池電圧より識別能力がずっと高いパラメータ
を用いる、電池１２の充電量の状態を監視するための技
術が着想された。この技術を理解するために、先ず図２
及び図３を参照する。図２は、好ましい実施例ではソニ
ー（Ｓｏｎｙ）社のＢＣ１０１０型リチウム・イオン蓄
電池から成る電池１２から引き出される４００ミリアン
ペアの恒常的な放電電流についての時間対電池電圧特性
を示すプロット図である。図３は、電池１２が周期的に
９．４６分間の間に４００ミリアンペアで放電され、各
放電期間の後に放電が起きない１８．９６分間の期間が
続く状況の下での電池１２の時間対電圧特性を示すプロ
ット図である。図２に示されるような電池１２の恒常放
電は、ＰＡＲＣ社の１７３型ポテンショスタット・ガル
バノスタット複合計器（図示せず）で実行され、一方、
ＰＡＲＣ社の３７９型デジタル電量計（Ｃｏｕｌｏｍｅ
ｔｅｒ；図示せず）が電池の充電量を測定するために使
用された。これら二個の計器と共に、ＰＡＲＣ社の１７
５型万能プログラマ波形発生器（Ｕｎｉｖｒｅｓａｌ
Ｐｒｏｇｒａｍｍｅｒ Ｗａｖｅｆｏｒｍ Ｇｅｎｅｒａ
ｔｏｒ；図示せず）が、図３にプロットされているよう
な電池１２の間欠放電を実行するために使用された。
よって、電池電圧より識別能力がずっと高いパラメータ
を用いる、電池１２の充電量の状態を監視するための技
術が着想された。この技術を理解するために、先ず図２
及び図３を参照する。図２は、好ましい実施例ではソニ
ー（Ｓｏｎｙ）社のＢＣ１０１０型リチウム・イオン蓄
電池から成る電池１２から引き出される４００ミリアン
ペアの恒常的な放電電流についての時間対電池電圧特性
を示すプロット図である。図３は、電池１２が周期的に
９．４６分間の間に４００ミリアンペアで放電され、各
放電期間の後に放電が起きない１８．９６分間の期間が
続く状況の下での電池１２の時間対電圧特性を示すプロ
ット図である。図２に示されるような電池１２の恒常放
電は、ＰＡＲＣ社の１７３型ポテンショスタット・ガル
バノスタット複合計器（図示せず）で実行され、一方、
ＰＡＲＣ社の３７９型デジタル電量計（Ｃｏｕｌｏｍｅ
ｔｅｒ；図示せず）が電池の充電量を測定するために使
用された。これら二個の計器と共に、ＰＡＲＣ社の１７
５型万能プログラマ波形発生器（Ｕｎｉｖｒｅｓａｌ
Ｐｒｏｇｒａｍｍｅｒ Ｗａｖｅｆｏｒｍ Ｇｅｎｅｒａ
ｔｏｒ；図示せず）が、図３にプロットされているよう
な電池１２の間欠放電を実行するために使用された。
【００１０】恒常放電及び間欠放電の双方とも、当初
は、電池１２の電圧がほぼ４．１５ボルトであった。電
池１２の恒常放電及び間欠放電の双方とも、電池電圧が
製造者の推奨遮断電池電圧である２．５ボルトに達する
まで実行され、この２．５ボルトへの電圧低下は、それ
ぞれ図２及び図３に示されるように、恒常放電中には
０．８６時間後に起き、間欠放電中には２．４６時間後
に起きた。電池１２の放電が停止された後、その電池電
圧は結局約３ボルトの平衡レベルへ戻った。
は、電池１２の電圧がほぼ４．１５ボルトであった。電
池１２の恒常放電及び間欠放電の双方とも、電池電圧が
製造者の推奨遮断電池電圧である２．５ボルトに達する
まで実行され、この２．５ボルトへの電圧低下は、それ
ぞれ図２及び図３に示されるように、恒常放電中には
０．８６時間後に起き、間欠放電中には２．４６時間後
に起きた。電池１２の放電が停止された後、その電池電
圧は結局約３ボルトの平衡レベルへ戻った。
【００１１】図３に示される間欠放電の状況の下での、
図４にプロットされている変化速度ｄｖ／ｄｔの各逐次
値は、（Ｖoni−Ｖoni+1）／（ｔi−ｔi+1）の比から得
られる。なお、ｔiとｔi+1とは逐次的な時間であり、Ｖ
oniとＶoni+1とはそれぞれｔiとｔi+1とでの電池１２の
逐次的なオン（ＯＮ）電圧である。その上、上記変化速
度ｄｖ／ｄｔの各逐次値はまた、（Ｖoffi−Ｖoffi+1）
／（ｔi−ｔi+1）の比から得られる。なお、ＶoffiとＶ
offi+1とは、それぞれｔiとｔi+1とで測定されたときの
逐次的なオフ（ＯＦＦ） 電圧（このオフ電圧は非放電
期間中の定常電池電圧）である。
図４にプロットされている変化速度ｄｖ／ｄｔの各逐次
値は、（Ｖoni−Ｖoni+1）／（ｔi−ｔi+1）の比から得
られる。なお、ｔiとｔi+1とは逐次的な時間であり、Ｖ
oniとＶoni+1とはそれぞれｔiとｔi+1とでの電池１２の
逐次的なオン（ＯＮ）電圧である。その上、上記変化速
度ｄｖ／ｄｔの各逐次値はまた、（Ｖoffi−Ｖoffi+1）
／（ｔi−ｔi+1）の比から得られる。なお、ＶoffiとＶ
offi+1とは、それぞれｔiとｔi+1とで測定されたときの
逐次的なオフ（ＯＦＦ） 電圧（このオフ電圧は非放電
期間中の定常電池電圧）である。
【００１２】図４は、放電完了百分率対電池１２の電圧
の時間に関する変化（この変化は数学的にｄｖ／ｄｔで
表わされる）値特性を示すプロット図である。代表的に
は、殆どの状況の下では、電池１２の変化速度ｄｖ／ｄ
ｔは負であるが、説明を容易にするため、その絶対値が
示されている。発明者らは、放電完了百分率対図１の電
池１２の放電中における変化速度ｄｖ／ｄｔの間の関係
が、その電池１２が恒常放電と間欠放電の何れを受けて
いたかに拘らずほぼ同じであることを見いだした。この
ような関係は、間欠放電サイクルの種々のデューティ・
サイクル、オン期間とオフ期間、及び、全体の期間に関
して正しいことが見いだされた。放電完了百分率対電池
電圧の時間に関する変化特性が、他の種類の電池につい
てプロット（ここではそのようなプロットの再現を省略
する）され、同様な結果が得られた。但し、各電池電圧
の種類については、放電完了百分率対変化速度ｄｖ／ｄ
ｔの間には特色のある関係があると思われる。
の時間に関する変化（この変化は数学的にｄｖ／ｄｔで
表わされる）値特性を示すプロット図である。代表的に
は、殆どの状況の下では、電池１２の変化速度ｄｖ／ｄ
ｔは負であるが、説明を容易にするため、その絶対値が
示されている。発明者らは、放電完了百分率対図１の電
池１２の放電中における変化速度ｄｖ／ｄｔの間の関係
が、その電池１２が恒常放電と間欠放電の何れを受けて
いたかに拘らずほぼ同じであることを見いだした。この
ような関係は、間欠放電サイクルの種々のデューティ・
サイクル、オン期間とオフ期間、及び、全体の期間に関
して正しいことが見いだされた。放電完了百分率対電池
電圧の時間に関する変化特性が、他の種類の電池につい
てプロット（ここではそのようなプロットの再現を省略
する）され、同様な結果が得られた。但し、各電池電圧
の種類については、放電完了百分率対変化速度ｄｖ／ｄ
ｔの間には特色のある関係があると思われる。
【００１３】図４のプロットから、発明者らは、放電期
間中における電池１２の変化速度ｄｖ／ｄｔの値が、電
池の放電の仕方に拘らず、ほぼ完全な（１００％）放電
に達するとき極めて急速に変化し始めることを見いだし
た。図４に示されるように、試験用に選ばれた特定の種
類の電池１２では、その電池１２がその総充電量の９０
％からほぼ１００％まで放電されたときの変化速度ｄｖ
／ｄｔの絶対値がほぼ４倍に上昇した。
間中における電池１２の変化速度ｄｖ／ｄｔの値が、電
池の放電の仕方に拘らず、ほぼ完全な（１００％）放電
に達するとき極めて急速に変化し始めることを見いだし
た。図４に示されるように、試験用に選ばれた特定の種
類の電池１２では、その電池１２がその総充電量の９０
％からほぼ１００％まで放電されたときの変化速度ｄｖ
／ｄｔの絶対値がほぼ４倍に上昇した。
【００１４】電池の放電の完了百分率対変化速度ｄｖ／
ｄｔの間の関係が、放電の仕方に拘らずほぼ同じである
こと、及び、電池が完全放電に達するとき変化速度ｄｖ
／ｄｔが極めて急速に変化することを見いだしたので、
発明者らは電圧の急速な変化によって反応体の消耗が表
示されるどのような種類の電池についても、変化速度ｄ
ｖ／ｄｔを電池の充電量を識別できる指標として役立て
ることができるとの結論を得た。所定の種類の電池１２
に関する変化速度ｄｖ／ｄｔと放電完了百分率との間の
関係を知ることにより、放電中の変化速度ｄｖ／ｄｔを
監視し、続いてこの電池１２が臨界充電量レベルに放電
されるときの値に変化速度ｄｖ／ｄｔが変化するとき電
池を遮断することによって、この電池１２から引き出さ
れるエネルギーの量を最大にすることができる。一例と
して、図４にプロットした特定の電池１２については、
代表的には変化速度ｄｖ／ｄｔの絶対値が９５％の放電
に対応する大きさに達する前に電池の放電が遮断され
る。
ｄｔの間の関係が、放電の仕方に拘らずほぼ同じである
こと、及び、電池が完全放電に達するとき変化速度ｄｖ
／ｄｔが極めて急速に変化することを見いだしたので、
発明者らは電圧の急速な変化によって反応体の消耗が表
示されるどのような種類の電池についても、変化速度ｄ
ｖ／ｄｔを電池の充電量を識別できる指標として役立て
ることができるとの結論を得た。所定の種類の電池１２
に関する変化速度ｄｖ／ｄｔと放電完了百分率との間の
関係を知ることにより、放電中の変化速度ｄｖ／ｄｔを
監視し、続いてこの電池１２が臨界充電量レベルに放電
されるときの値に変化速度ｄｖ／ｄｔが変化するとき電
池を遮断することによって、この電池１２から引き出さ
れるエネルギーの量を最大にすることができる。一例と
して、図４にプロットした特定の電池１２については、
代表的には変化速度ｄｖ／ｄｔの絶対値が９５％の放電
に対応する大きさに達する前に電池の放電が遮断され
る。
【００１５】更に、電池の充電量のレベルを確かめるた
めに電池１２の電圧の時間に関する変化速度（ｄｖ／ｄ
ｔ）を監視することによって、更に別の明確な利益が得
られる。携帯型電子機器１０の性質によっては、この電
子機器１０内のデータを退避するため、電池１２の遮断
に先立って或るシステム操作を試みることがしばしば必
要である。そのようなシステム操作のタイミングは臨界
的である。これらの操作は終了操作と呼ばれ、通常、そ
のような終了操作を完遂するのに充分な長さの期間に亘
って電子機器１０を動作させるのに充分なエネルギーが
存在することを確実にするために、電池１２の遮断に充
分先立って開始されなければならない。さもないと、保
持されるように求められているデータが消失することが
ある。他方、図１の電池１２の実際の遮断より余りに早
く終了操作を開始すると、電子機器１０の動作持続期間
が削減される不都合が生じる。
めに電池１２の電圧の時間に関する変化速度（ｄｖ／ｄ
ｔ）を監視することによって、更に別の明確な利益が得
られる。携帯型電子機器１０の性質によっては、この電
子機器１０内のデータを退避するため、電池１２の遮断
に先立って或るシステム操作を試みることがしばしば必
要である。そのようなシステム操作のタイミングは臨界
的である。これらの操作は終了操作と呼ばれ、通常、そ
のような終了操作を完遂するのに充分な長さの期間に亘
って電子機器１０を動作させるのに充分なエネルギーが
存在することを確実にするために、電池１２の遮断に充
分先立って開始されなければならない。さもないと、保
持されるように求められているデータが消失することが
ある。他方、図１の電池１２の実際の遮断より余りに早
く終了操作を開始すると、電子機器１０の動作持続期間
が削減される不都合が生じる。
【００１６】変化速度ｄｖ／ｄｔがどのような早さで変
化しているかを確かめるために、時間に関する変化速度
ｄｖ／ｄｔの変化［ｄ／ｄｔ（ｄｖ／ｄｔ）］を放電中
の電池１２の変化速度ｄｖ／ｄｔを監視することによっ
て確立することができる。変化速度ｄｖ／ｄｔがどのよ
うな早さで変化しているかを知ることにより、変化速度
ｄｖ／ｄｔが（電池の臨界充電量レベルに対応する）臨
界値に達する前に経過する時間量を計算することができ
る。変化速度ｄｖ／ｄｔが臨界値に達する前にこの変化
速度ｄｖ／ｄｔが経過すると思われる時間の長さを知る
ことにより、必要な終了操作を電子機器１０によって所
望のデータの保持を確実にするのに充分適する時期に実
行することが可能になり、しかも電子機器１０の動作時
間を最大にすることが可能になる。このようにして、バ
ックアップ電池の必要性を無くすることができる。
化しているかを確かめるために、時間に関する変化速度
ｄｖ／ｄｔの変化［ｄ／ｄｔ（ｄｖ／ｄｔ）］を放電中
の電池１２の変化速度ｄｖ／ｄｔを監視することによっ
て確立することができる。変化速度ｄｖ／ｄｔがどのよ
うな早さで変化しているかを知ることにより、変化速度
ｄｖ／ｄｔが（電池の臨界充電量レベルに対応する）臨
界値に達する前に経過する時間量を計算することができ
る。変化速度ｄｖ／ｄｔが臨界値に達する前にこの変化
速度ｄｖ／ｄｔが経過すると思われる時間の長さを知る
ことにより、必要な終了操作を電子機器１０によって所
望のデータの保持を確実にするのに充分適する時期に実
行することが可能になり、しかも電子機器１０の動作時
間を最大にすることが可能になる。このようにして、バ
ックアップ電池の必要性を無くすることができる。
【００１７】上記記載は、変化速度ｄｖ／ｄｔの特定値
と対応する臨界充電量レベルに達するときに電池の遮断
が行なわれるようにするために、時間に関する電池電圧
の変化速度（ｄｖ／ｄｔ）を監視することにより再充電
できる電池１２の充電量状態を監視する技術を開示して
いる。
と対応する臨界充電量レベルに達するときに電池の遮断
が行なわれるようにするために、時間に関する電池電圧
の変化速度（ｄｖ／ｄｔ）を監視することにより再充電
できる電池１２の充電量状態を監視する技術を開示して
いる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による方法
は、電池が遮断される前までの電池の利用可能なエネル
ギーの量を最大にすることができ、それにも拘らずその
充電量レベルが臨界値より下に低下することによって起
きる損傷を回避することができる効果が有る。
は、電池が遮断される前までの電池の利用可能なエネル
ギーの量を最大にすることができ、それにも拘らずその
充電量レベルが臨界値より下に低下することによって起
きる損傷を回避することができる効果が有る。
【００１９】
【図１】従来技術により、再充電できる電池によって駆
動される携帯型電子機器のブロック・ダイヤグラムであ
る。
動される携帯型電子機器のブロック・ダイヤグラムであ
る。
【図２】図１の電池の時間対電圧特性を、恒常放電状況
について示すプロット図である。
について示すプロット図である。
【図３】図１の電池の時間対電圧特性を、間欠放電状況
について示すプロット図である。
について示すプロット図である。
【図４】図１の電池の放電完了百分率対電池電圧の時間
に関する変化速度を示すプロット図である。
に関する変化速度を示すプロット図である。
１０ 電子機器 １２ 電池 １４ 電子回路
フロントページの続き (72)発明者 リチャード ハイネス アメリカ合衆国 08520 ニュージャージ ー イースト ウインザー、ウィルトシャ ー ドライヴ 24 (72)発明者 ロバート ビー．レヴィ アメリカ合衆国 19067 ペンシルヴェニ ア モーリスヴィル、スイートブライアー 102
Claims (7)
- 【請求項１】 電池電圧の時間に関する変化速度（ｄｖ
／ｄｔ）を監視するステップと、 前記変化速度（ｄｖ／ｄｔ）の値が所定値に達したとき
に、電池の充電量の臨界値に対応して電池の放電を遮断
するステップと、を有することを特徴とする電池の放電
状態を監視する方法。 - 【請求項２】 前記電池電圧の変化速度（ｄｖ／ｄｔ）
が変化する速度を確立するステップと、 前記電池電圧の変化速度（ｄｖ／ｄｔ）が変化する速度
から、前記電池の充電量が臨界充電量レベルに達する前
の時間の長さを判定するステップと、を更に有すること
を特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記電子機器が、前記電池の充電量が臨
界充電量レベルに達する前の前記時間内に、少なくとも
一回の終了動作を試みることを特徴とする請求項１に記
載の方法。 - 【請求項４】 前記変化速度（ｄｖ／ｄｔ）の絶対値が
その電池の９５％放電に対応する値を超える前に、前記
電池の放電を遮断することを特徴とする、請求項１に記
載の方法。 - 【請求項５】 前記電池が、間欠放電を受けることを特
徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項６】 前記電池の間欠放電が、周期的であるこ
とを特徴とする請求項５に記載の方法。 - 【請求項７】 前記電池が恒常放電を受けていることを
特徴とする請求項１に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US829635 | 1992-02-03 | ||
| US07/829,635 US5278509A (en) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | Method for monitoring battery discharge by determining the second derivative of battery voltage over time |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0627207A true JPH0627207A (ja) | 1994-02-04 |
| JP2607024B2 JP2607024B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=25255080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5033949A Expired - Fee Related JP2607024B2 (ja) | 1992-02-03 | 1993-02-01 | 電池の放電状態を監視する方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5278509A (ja) |
| EP (1) | EP0555012A3 (ja) |
| JP (1) | JP2607024B2 (ja) |
| KR (1) | KR930018811A (ja) |
| CA (1) | CA2084154A1 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005295755A (ja) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Toshiba Tec Corp | 二次電池の放電制御方法およびその装置 |
| KR100539881B1 (ko) * | 1997-09-13 | 2006-03-14 | 삼성전자주식회사 | 배터리 방전상태 감시회로 |
| WO2007139102A1 (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-06 | Panasonic Corporation | バッテリ駆動機器、負荷制御方法、集積回路及び負荷制御プログラム |
| KR20170051065A (ko) * | 2015-11-02 | 2017-05-11 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 연결 상태 판단 장치 및 방법 |
| KR20170051063A (ko) * | 2015-11-02 | 2017-05-11 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 연결 상태 판단 장치 및 방법 |
| JP2020153934A (ja) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | Fdk株式会社 | Ｏｃｖ特性推定方法、及びｏｃｖ特性推定装置 |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2694660B1 (fr) * | 1992-08-05 | 1994-10-07 | Merlin Gerin | Dispositif de détection de défaillance d'éléments de batterie. |
| US5371682A (en) * | 1993-02-04 | 1994-12-06 | At&T Corp. | Method and apparatus for predicting battery reserve time to a specified end-voltage |
| AU743417B2 (en) * | 1994-03-28 | 2002-01-24 | John York Seymour | A method and apparatus for processing batteries |
| ZA952456B (en) * | 1994-03-28 | 1996-03-29 | John York Seymour | A method and apparatus for processing batteries |
| US5615129A (en) * | 1995-02-21 | 1997-03-25 | General Signal Power Systems, Inc. | Method and apparatus for adaptive and corrective determination of battery run-time in uninterruptible power systems |
| GB9518075D0 (en) * | 1995-09-05 | 1995-11-08 | Sun Electric Uk Ltd | Testing automative electronic control units and batteries and related equipment |
| DE19547019C2 (de) * | 1995-12-15 | 2000-05-31 | Siemens Ag | Verfahren zum Anzeigen des Zustands "Energiespeicher erschöpft" in Elektro-Geräten mit Elektro-Energiespeichern und Elektro-Geräte mit Elektro-Energiespeichern zum Anzeigen des Zustands "Energiespeicher erschöpft" |
| GB2312517B (en) * | 1996-04-25 | 2000-11-22 | Nokia Mobile Phones Ltd | Battery monitoring |
| FR2750768B1 (fr) * | 1996-07-02 | 1998-11-27 | Thomson Csf | Procede de correction de l'effet memoire des batteries nickel-cadmium |
| EP0922232A1 (en) * | 1997-05-27 | 1999-06-16 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Battery-powered electrical device |
| US6216185B1 (en) | 1998-05-01 | 2001-04-10 | Acqis Technology, Inc. | Personal computer peripheral console with attached computer module |
| US6345330B2 (en) | 1998-05-01 | 2002-02-05 | Acqis Technology, Inc. | Communication channel and interface devices for bridging computer interface buses |
| EP0987555B1 (en) * | 1998-09-18 | 2003-11-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of and apparatus for measuring quantities indicating the state of a battery |
| US6321335B1 (en) | 1998-10-30 | 2001-11-20 | Acqis Technology, Inc. | Password protected modular computer method and device |
| US6643777B1 (en) | 1999-05-14 | 2003-11-04 | Acquis Technology, Inc. | Data security method and device for computer modules |
| US6718415B1 (en) | 1999-05-14 | 2004-04-06 | Acqis Technology, Inc. | Computer system and method including console housing multiple computer modules having independent processing units, mass storage devices, and graphics controllers |
| SE9904817L (sv) * | 1999-12-28 | 2001-06-29 | Emerson Energy Systems Ab | Batterifrånkopplingsförfarande och system |
| US7557433B2 (en) * | 2004-10-25 | 2009-07-07 | Mccain Joseph H | Microelectronic device with integrated energy source |
| US7630843B2 (en) * | 2006-09-21 | 2009-12-08 | Intel Corporation | Method, apparatus, and system for power source failure prediction |
| KR101105772B1 (ko) * | 2006-10-27 | 2012-01-17 | 엘지전자 주식회사 | 방송수신 단말기 및 그 동작 제어방법 |
| US7990724B2 (en) | 2006-12-19 | 2011-08-02 | Juhasz Paul R | Mobile motherboard |
| US7714736B2 (en) * | 2007-10-30 | 2010-05-11 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Adaptive filter algorithm for estimating battery state-of-age |
| EP2821874B1 (en) | 2012-03-02 | 2017-08-02 | Positec Power Tools (Suzhou) Co., Ltd | Automatically travelling device and control method therefor |
| CN103048629B (zh) * | 2013-01-24 | 2015-07-22 | 圣邦微电子（北京）股份有限公司 | 锂电池电量的计量方法和计量装置 |
| JP6089841B2 (ja) * | 2013-03-21 | 2017-03-08 | 株式会社デンソー | 車載緊急通報装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0221579U (ja) * | 1988-07-28 | 1990-02-13 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1986000418A1 (en) * | 1984-06-30 | 1986-01-16 | Udo Kopmann | Device for controlling the charge state of rechargeable batteries |
| US4741979A (en) * | 1986-05-19 | 1988-05-03 | Eastman Kodak Company | Battery separator assembly |
| JP2518291B2 (ja) * | 1987-06-24 | 1996-07-24 | 日本電気株式会社 | 電池容量警報装置 |
| US4804595A (en) * | 1988-01-15 | 1989-02-14 | Eastman Kodak Company | Non-aqueous electrolytes for lithium batteries |
| US5027294A (en) * | 1989-01-27 | 1991-06-25 | Zenith Data Systems Corporation | Method and apparatus for battery-power management using load-compensation monitoring of battery discharge |
| DE3910868A1 (de) * | 1989-04-04 | 1990-12-13 | Jungheinrich Kg | Verfahren zur ermittlung des jeweiligen ladezustandes einer bleibatterie und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
| US5061898A (en) * | 1990-08-13 | 1991-10-29 | Oram James W | Battery evaluation test system |
| US5166623A (en) * | 1991-03-04 | 1992-11-24 | Motorola, Inc. | Method for indicating battery capacity |
-
1992
- 1992-02-03 US US07/829,635 patent/US5278509A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-11-30 CA CA002084154A patent/CA2084154A1/en not_active Abandoned
-
1993
- 1993-01-13 KR KR1019930000340A patent/KR930018811A/ko active IP Right Grant
- 1993-01-28 EP EP19930300621 patent/EP0555012A3/en not_active Withdrawn
- 1993-02-01 JP JP5033949A patent/JP2607024B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0221579U (ja) * | 1988-07-28 | 1990-02-13 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100539881B1 (ko) * | 1997-09-13 | 2006-03-14 | 삼성전자주식회사 | 배터리 방전상태 감시회로 |
| JP2005295755A (ja) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Toshiba Tec Corp | 二次電池の放電制御方法およびその装置 |
| WO2007139102A1 (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-06 | Panasonic Corporation | バッテリ駆動機器、負荷制御方法、集積回路及び負荷制御プログラム |
| JP5054003B2 (ja) * | 2006-05-30 | 2012-10-24 | パナソニック株式会社 | バッテリ駆動機器、負荷制御方法、集積回路及び負荷制御プログラム |
| US8502505B2 (en) | 2006-05-30 | 2013-08-06 | Panasonic Corporation | Battery driving device, load control method, integrated circuit and load control program |
| KR20170051065A (ko) * | 2015-11-02 | 2017-05-11 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 연결 상태 판단 장치 및 방법 |
| KR20170051063A (ko) * | 2015-11-02 | 2017-05-11 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 연결 상태 판단 장치 및 방법 |
| JP2020153934A (ja) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | Fdk株式会社 | Ｏｃｖ特性推定方法、及びｏｃｖ特性推定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2607024B2 (ja) | 1997-05-07 |
| KR930018811A (ko) | 1993-09-22 |
| US5278509A (en) | 1994-01-11 |
| CA2084154A1 (en) | 1993-08-04 |
| EP0555012A2 (en) | 1993-08-11 |
| EP0555012A3 (en) | 1993-09-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2607024B2 (ja) | 電池の放電状態を監視する方法 | |
| JP5952913B2 (ja) | 充電式電池を充電するための方法及び装置 | |
| US6172487B1 (en) | Method and apparatus for charging batteries | |
| US6707272B1 (en) | Pulse charging circuit and method | |
| JP2732204B2 (ja) | 二次電池の高速充電方法及びその装置 | |
| US7135839B2 (en) | Battery pack and method of charging and discharging the same | |
| JP3897027B2 (ja) | バッテリ装置及びバッテリ装置の放電制御方法 | |
| JP2007215309A (ja) | パック電池の制御方法 | |
| EP1064690A1 (en) | Method and device for enhancing smart battery performance | |
| JP5303827B2 (ja) | 携帯機器 | |
| JP4796784B2 (ja) | ２次電池の充電方法 | |
| EP2351181A1 (en) | Apparatus and method for charging a battery | |
| JP2002162451A (ja) | リチウムイオン電池の容量推定方法、劣化判定方法および劣化判定装置ならびに劣化判定機能を具備したリチウムイオン電池パック | |
| EP1455194B1 (en) | Apparatus and method for charging battery cells | |
| US6894459B2 (en) | Charging method for extending battery life in the presence of high temperature | |
| US11614492B2 (en) | Methods and apparatus for a battery | |
| JPH09331636A (ja) | 二次電池の充電装置 | |
| JP3430439B2 (ja) | 二次電池の充電方法及び二次電池の充電装置 | |
| KR101078146B1 (ko) | 배터리 셀을 충전하는 장치 및 방법 | |
| US9360530B2 (en) | Method and system for energy storage capacity estimation of battery cells | |
| JP2000150000A (ja) | バックアップ電源の管理方法 | |
| WO2019176269A1 (ja) | 電子機器、充電制御方法及びコンピュータプログラム | |
| TWI786863B (zh) | 電池健康管理方法及電池健康管理裝置 | |
| JP2004319336A (ja) | アルカリ水溶液二次電池の充電制御方法および充電制御装置ならびに電池パック | |
| JP2005110333A (ja) | 二次電池の充電装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |